@author: 白袍小道
@来源:RealTime Render
@建议书籍:龙书、RealTimeR第四版、GPUGem和PRO
(来源:暗影不解释)
引点
这一章关注的管线中的管道功能,而非实现。
(这里开头一句话非常有意思:链条的坚固程度取决于它最薄弱的环节。切记,嘿嘿)
注点
1、视椎体裁剪,需要在装配之前(或者构建顶点缓冲区前)
2、基础管道图
说明:
管道的处理并行或串行的,管道的数据是串行的,流水线(货物一个是一部部来,但可以多个货物都在处理)
每一个阶段都是一个管道,当然管道中可以划分出子阶段
3、FPS 和 HertZ
帧每秒用来表示要么是特定帧的速率,要么是某段时间内的平均性能使用。
赫兹用于硬件,例如显示器,它被设置为一个轴速率。
四大基础管道
、应用程序阶段
该阶段是可以(记得GPU也可以做运算的哦)在CPU上,那就是你想做什么就做什么(物理,动画,碰撞等等)。 | |
为了下一步的输入或者说有效输入 ( 点,线,和 三角形 ) 可以对数据(比如场景,模型,顶点,索引做一些有效的查询操作),或者说做一些延时处理(只是为了提高效率),再或者做一些统计(如有多少顶点要处理,有多少边要处理,等等) | |
下一阶段是几何处理(不是几何着色) |
、几何处理
每个三角形和每个顶点的大部分操作
2.0 图元装配
.1 | 顶点着色处理 |
顶点着色有两个主要任务,即计算位置、计算程序想要的顶点输出数据(如正常坐标和纹理坐标,可能还会包含关联骨骼信息)。
目的:确定模型上顶点处材质的光照效果
关键词:模型空间,坐标系及其转换,顶点颜色,法线,视野空间,
2.2 | 投影和裁剪 |
视图卷转换为一个单位立方体
投影:【矩阵转换】
注意因为投影,Z坐标不会放在生成的图像中(二维),而放在深度缓冲区。
裁剪坐标: (注意一点是在 处理单元前,所以是除W前】
2.3 | 屏幕空间映射 |
前面计算输出的坐标映射到对应的屏幕坐标系。
注意:只有视图卷中的(剪切的)基元被传递到屏幕映射的进入这个阶段,坐标仍然是三维的。就是裁剪后。
2.4 | 选项(额外能力) |
当处理完顶点着色操作后,是可以进入到曲面细分,几何着色,输出流(依赖硬件)
3 光栅化阶段
光珊化rasterization:
a\在经过几何阶段处理得到的数据(顶点,颜色以及纹理坐标)基础上给每个像素(Pixel)正确配色,以便正确绘制整幅图像的过程
b\从二维顶点所处的屏幕空间(所有顶点都包含Z值即深度值,及各种与相关的着色信息)到屏幕上的像素的转换。
3.1 | 三角形设定:Triangle Steup |
在这一阶段,将计算三角表面差异和相关数据,在为其设计的硬件上执行。
3.2 | 三角形遍历:Triangle Traversal |
目的:采样点或像素在三角形中
通过逐像素进行判断(改像素的像素中心是否被三角形覆盖,若部分重合,将重合的部分生成片段),片段的属性来源于顶点数据的插值。
3.3 | 像素着色:Pixel Shading |
目的:将插值的数据,通过计算,得到颜色信息。
可编程GPU内执行、计算所有需逐像素操作的过程。
3.4 | 合并/融合 Mergin |
目的:合并/融合 当前储存于缓冲器中的由之前的像素着色阶段产生的 片段颜色
a\ GPU子单元执行,并非完全可编程
b\可配置(就是可根据需要调整参数,如半透处理,交叉)
c\可见性问题的处理( Z-buffer用起来)
d\缓冲区:模版缓冲区,深度缓冲区、累计缓冲区(卷积,来处一些特殊效果:软阴影,景深)
光栅化阶段:从相机视点处看到的东西就可以在荧幕上显示出来,但入DX交换链处理(就是双缓冲机制),先到BackBuffer,然后交换(不影响显示的时候)到前置缓冲区。